Цели: Формирование интуитивного представление о модели, умения устанавливать соответствие между моделируемым объектом и моделью. Рассмотрение запаса разнообразных примеров, которые можно использовать в иллюстративных целях.
План урока:
- Постановка цели урока.
- Изложение нового материала.
- Закрепление изученного.
- Практическая работа.
- Подведение итога.
Ход урока
1. Постановка целей урока.
2. Изложение нового материала (см. Приложение1).
Введение в понятие модель
Детская игрушка, макет здания, математическая формула, велосипедный тренажер, глобус – это все модели. Как же, получается, назвать такие разные понятия одним словом?
Объекты окружающего нас мира, даже те которые кажутся самыми простыми, на самом деле необычайно сложны. Чтобы понять, как действует объект, приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенные представления – модели.
Модель – это некий новый упрощенный объект, отражающий некоторые характеристики оригинала.
Причины, по которым прибегают к построению моделей
- В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности (теория вымирания динозавров, модель “ядерной зимы”).
- Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы изучить конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных (карта местности, модели живых организмов).
- Оригинал либо очень велик, либо очень мал (глобус, атом).
- Процесс протекает очень быстро или очень медленно.
Моделирование
Истоки моделирования обнаруживаются в далеком прошлом человечества. Изображение зубра, пораженного копьем, на стене пещеры можно рассматривать как модель удачной охоты, созданную древним охотником.
Используя подобные модели, наши далекие предки стремились понять мир, сделать его более предсказуемым. Если понимания не хватало, его заменяла вера в то, что построенная “модель” сама по себе может повлиять на реальную жизнь. Подобная вера иногда встречается и в наши дни.
Элементы моделирования очень часто присутствуют в игрушках и играх детей. Одно из любимых занятий малышей - моделировать подручными средствами предметы и отношения из жизни взрослых.
Классификация моделей
Для моделей можно составить различные виды классификаций:
- По области применения
- По фактору времени
- По способу представления
Можно классифицировать модели по тому, к какой области знаний они принадлежат (биологические, исторические, экологические и т.п.)
- Учебные - наглядные пособия, тренажеры, обучающие программы
- Опытные модели - уменьшенные копии (автомобиль в аэродинамической трубе)
- Научно-технические - синхрофазотрон, стенд для проверки электронной аппаратуры
- Игровые - экономические, спортивные, деловые игры
- Имитационные - не просто отражают реальность, но имитируют ее ( на мышах испытывается лекарство, в школах проводятся эксперименты и т.п. Такой метод моделирования называется методом проб и ошибок.
Можно классифицировать модели по фактору времени
- Статическая модель - это как бы одномоментный срез информации по объекту (результат одного обследования)
- Динамическая модель - позволяет увидеть изменения объекта во времени (карточка в поликлинике)
Можно классифицировать модели по способу представления
- Материальные модели - иначе можно назвать предметными. Они воспринимают геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение
- Информационные модели - нельзя потрогать или увидеть. Они строятся только на информации. Информационная модель совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
- Вербальная модель - информационная модель в мысленной или разговорной форме.
- Знаковая модель - информационная модель выраженная знаками, т.е. средствами любого формального языка.
- Компьютерная модель - модель, реализованная средствами программной среды.
3. Закрепление изученного.
Упражнения
- Приведите примеры игрушек - моделей реальных предметов. Укажите свойства предметов, которые должны при этом сохраниться. Например, строение тела игрушечной собаки должно соответствовать реальности. В то же время пропорции могут быть сильно искажены. Запах вообще отсутствует.
- Приведите примеры детских игр, которые моделируют ситуации реальной жизни. Проанализируйте, что отображается в играх-моделях, а что отбрасывается как несущественное. Например, при игре в “магазин” роль денег могут играть клочки бумаги. Бумажки, подобно настоящим деньгам, имеют покупательную способность - за них можно приобрести “товары”. Однако покупаемые “товары” могут и не иметь потребительской ценности. Купив горсточку речного песка (изображающего сахарный), маленький покупатель может его тут же высыпать.
4. Практическая работа.
Тема: “Построение словесной модели в среде текстового редактора”
Объект моделирования: одноклассник.
Параметры моделирования:
- Ф.И.О.
- Дата рождения.
- Телосложение (рост, вес)
- Черты лица.
- Черты характера.
- Любимый учебный предмет.
- Хобби.
Инструмент моделирования: текстовый редактор.
5. Подведение итога.
Вопросы для обсуждения:
- Что такое модель?
- Перечислите причины создания моделей.
- Приведите примеры моделей, созданных с разной целью.
- Что такое моделирование?
- По каким признакам можно классифицировать модели?
ПРИМЕЧАНИЕ: В начале каждого урока осуществляется входной оперативный контроль. Он актуализирует ранее изученный школьниками материал, позволяет определить уровень их подготовки к уроку.
Одним из вариантов такого контроля является компьютерное тестирование (см. Приложение2).